2009愛荷華大學數理教師專業成長課程經驗分享

2009 愛 荷 華 大 學 數 理 教 師 專 業 成 長 課 程

經 驗 分 享

謝 郁 如 、 吳 筱 芸 、 許 仁 昭

國 立 屏 東 教 育 大 學 數 理 教 育 研 究 所 研 究 生

郭 碧 祝

國 立 屏 東 教 育 大 學 數 理 教 育 研 究 所 助 理 教 授

緣 起

自 2007 年 開 始，本 所 郭 碧 祝 老 師 與 美 國 愛 荷 華 大 學 科 學 教 育 中 心 榮 譽 教 授 Dr. Robert E. Yager 合 作 ， 連 續 兩 年 為 屏 教 大 附 設 實 驗 小 學 規 劃 辦 理 了 兩 屆 美 國 科 學 學 習 營 （ESPRIT2007、 ESPRIT2008）， 從 這 兩 個 暑 假 的 經 驗 ， 實 際 參 與 活 動 的 附 小 校 長 、 主 任 及 學 生 家 長 們 都 覺 得 這 個 活 動 對 學 生 不 管 在 生 活 上 或 學 習 態 度 上 均 有 正 面 的 影 響 ， 不 少 家 長 頻 頻 詢 問 是 否 能 夠 繼 續 辦 理 這 個 海 外 暑 期 學 習 營。然 而，從 郭 老 師 兩 年 的 研 究 觀 察 結 果 發 現， 台 灣 方 面 參 與 的 教 師 若 無 法 在 教 學 理 念 上 與 美 國 非 制 式 科 學 教 學 有 所 認 同 ， 這 樣 的 活 動 受 惠 的 僅 止 於 家 庭 環 境 有 辦 法 提 供 參 與 海 外 遊 學 的 學 童 ， 這 樣 的 結 果 並 不 是 郭 老 師 和 Dr.Yager 所 樂 見 的。為 使 更 多 的 台 灣 學 童 有 機 會 擁 有 愉 快 、 充 實 的 科 學 學 習 經 驗 ， 郭 老 師 決 定 以 Dr.Yager 發 展 了 二 十 五 年 ， 影 響 力 遍 佈 美 國 、 非 洲 、 日 本 、 韓 國 的”Iowa Chautauqua”科 學 教 師 成 長 課 程 為 出 發 點，配 合 台 灣 教 學 需 求 並 加 入 郭 老 師 對 當 地 資 源 的 了 解 做 課 程 上 的 調 整 後 ， 規 劃 辦 理 教 師 專 業 成 長 營 ， 提 供 台 灣 數 理 教 師 體 驗 美 國 科 學 教 育 改 革 經 驗 的 機 會 。 在 一 次 對 所 上 學 生 的 專 題 演 講 中 ， 郭 老 師 介 紹 了 附 小 學 生 的 美 國 科 學 營 上 課 情 形 及 美 國 科 學 課 程 的 內 容 ， 這 使 得 同 時 身 為 國 小 教 師 又 是 數 理 所 研 究 生 的 我 們 心 中 有 著 想 更 近 一 步 了 解 美 國 科 學 教 育 的 想 法 。 因 此 當 所 上 與 郭 老 師 決 定 辦 理 「 國 小 數 理 教 師 美 國 專 業 成 長 團 」 時 ， 我 們 便 馬 上 決 定 參 加 。 身 為 郭 老 師 指 導 的 研 究 生 ， 我 們 有 機 會 了 解 到 這 個 成 長 團 並 不 是 一

般 校 外 教 學 或 參 訪 可 以 比 擬 的 ， 但 是 親 身 參 與 課 程 之 後 才 清 楚 郭 老 師 努 力 克 服 所 有 的 困 難 一 定 要 帶 我 們 體 驗 Iowa Chautauqua 的 用 心 良 苦。很 多 事 ， 要 用 自 己 的 雙 腳 走 過 、 雙 眼 看 過 ， 才 能 有 所 體 會 ， 才 會 有 更 深 的 感 動 與 內 化 。 當 初 鼓 起 勇 氣 決 定 參 與 的 我 們 希 望 藉 由 此 篇 文 章 將 我 們 走 過 、 看 過 與 體 驗 過 的 經 驗 與 感 動 與 各 位 分 享 。

博 物 館 的 科 學 教 育

這 個 部 分 並 不 屬 於 原 先 Iowa Chautauqua 的 規 劃 課 程 之 中 ， 有 鑑 於 國 內 近 幾 年 來 博 物 館 科 學 教 育 ， 包 括 台 中 科 博 館 、 高 雄 科 工 館 、 屏 東 海 生 館 等 的 蓬 勃 發 展 ， 郭 老 師 特 地 在 行 程 中 加 入 各 類 科 學 博 物 館 的 參 訪 ， 希 望 藉 由 比 較 不 同 的 展 示 方 式 來 思 考 各 種 表 徵 對 於 學 童 的 學 習 有 何 影 響 。 M u s e u m o f S c i e n c e a n d I n d u s t r y

位 於 芝 加 哥 大 學 旁 的 Museum of Science and Industry 所 展 出 的 內 容 以 科 學 與 工 業 科 技 為 主 ， 售 票 大 廳 旁 就 是 一 輛 歐 洲 大 陸 早 期 的 火 車 ， 從 整 齊 排 隊 準 備 親 身 搭 乘 與 體 驗 的 長 長 人 龍 ， 可 以 看 出 情 境 的 營 造 對 於 成 人 與 孩 童 均 有 絕 佳 的 吸 引 力 。 展 場 內 容 安 排 和 高 雄 科 工 館 最 大 的 不 同 ， 在 於 除 了 介 紹 科 學 知 識 之 外 ， 同 時 引 入 生 活 科 技 的 應 用 與 不 同 社 會 型 態 與 年 代 的 工 業 技 術 演 進 ， 例 如 在 工 業 區 有 玩 具 工 廠 的 生 產 線 展 示 ， 在 此 家 長 可 以 帶 著 孩 子 親 手 製 作 陀 螺 ， 從 為 陀 螺 命 名 、 挑 選 機 殼 、 按 壓 鑄 模 到 小 零 件 組 裝 ， 除 了 將 機 械 工 廠 自 動 化 的 流 程 完 整 、 透 明 呈 現 在 孩 子 面 前 外 ， 讓 孩 子 自 己 從 單 純 的 旁 觀 者 轉 換 成 為 產 品 的 製 造 者 ， 親 身 參 與 整 個 製 程 ， 更 能 了 解 自 動 化 工 業 的 各 個 環 節。另 外 包 括 現 代 化 農 業、交 通 運 輸 產 業 等 的 眾 多 展 示， 都 在 在 呈 現 出 和 我 們 的 日 常 生 活 中 密 不 可 分 的 科 學 與 科 技 。 除 了 展 示 的 部 分 之 外 ， 館 中 也 有 小 朋 友 最 喜 歡 的 數 位 互 動 區 ， 例 如 遺 傳 密 碼 館 ， 每 位 參 觀 的 孩 子 都 可 以 擁 有 一 張 個 人 化 的 IC 卡 ， 藉 由 載 有 個 人 資 料 的 IC 卡 ， 孩 子 們 可 以 將 自 己 與 館 場 內 電 腦 互 動 的 紀 錄 展 示 在 螢 幕 上 ， 藉 由 電 腦 遊 戲 的 模 擬 來 操 作 DNA， 了 解 DNA 遺 傳 上 的 角 色 。 另 外 最 吸 引 小 朋 友 注 意 的 展 示 是 生 命 館 中 的 孵 蛋 箱 ， 從 完 整 的 雞 蛋 到 看 著 蛋 殼 上 出 現 小 裂 縫 ， 從 破 裂 的 蛋 殼 中 伸 出 小 小 的 喙 到 破 殼 而 出 卻 羽 喙 未 乾 的 小 雞 ， 一 直 到 到 可 以 到 處

奔 跑 且 吱 吱 喳 喳 叫 著 的 活 潑 小 雞 ， 即 使 是 老 大 不 小 的 我 們 ， 也 不 禁 為 之 吸 引 ， 久 久 無 法 移 開 視 線 。

Museum of Science & Industry 除 了 靜 態 與 互 動 的 展 示 之 外 ， 館 內 不 定 時 會 在 某 個 角 落 出 現 由 工 作 人 員 穿 著 白 色 實 驗 袍 來 與 小 朋 友 進 行 有 趣 的 科 學 小 遊 戲 ， 這 讓 讓 我 們 體 會 到 ， 炫 目 的 教 具 和 多 媒 體 或 許 可 以 吸 引 孩 子 ， 但 要 真 正 讓 孩 子 有 所 學 習 ， 人 際 之 間 的 互 動 和 引 導 也 是 重 要 的 因 素 之 一 。 F i e l d M u s e u m o f N a t u r a l H i s t o r y

位 於 密 西 根 湖 畔 的 The Field Museum 是 以 自 然 和 歷 史 為 主 軸 的 展 館 ， 大 廳 中 央 矗 立 著 暴 龍 Sue 的 化 石 以 及 長 毛 象 模 型 ， 直 接 點 出 這 個 博 物 館 的 特 色 。 進 入 館 中 ， 我 們 首 先 選 擇 了 地 下 一 樓 的 古 埃 及 展 示 館 ， 這 裡 的 許 多 展 示 都 以 觀 覽 者 為 第 一 人 稱 視 角 來 呈 現 ， 因 此 這 一 區 的 入 口 便 是 長 長 的 岩 壁 通 道 與 四 處 散 落 的 古 物 ， 讓 人 能 快 速 進 入 情 境 之 中 。 除 了 一 般 埃 及 展 都 會 有 的 木 乃 伊 和 文 物 ， 這 裡 最 特 別 的 便 是 運 用 情 境 佈 置 ， 呈 現 出 許 多 當 時 的 人、事、物，透 過 問 句 呈 現 問 題， 讓 觀 眾 運 用 所 見 的 證 據 來 想 像 、推 理 ， 同 時 也 了 解 到 考 古 學 家 探 索 古 埃 及 文 化 的 歷 程 ： 根 據 現 有 的 證 據 推 論 ， 當

有 新 的 證 據 出 現 ， 推 論 也 會 隨 之 改 變 。

The Field Museum

另 外 一 個 主 要 展 區 － 古 美 洲 展 館 裏 ， 各 種 維 妙 維 肖 的 模 型 呈 現 出 當 時 的 生 活 。 展 館 中 依 歷 史 演 變 的 時 間 序 ， 呈 現 出 人 類 從 冰 河 時 期 的 種 植 、 圈 養 與 狩 獵 動 物 開 始 ， 逐 漸 演 變 為 群 聚 、 社 群 及 文 化 的 歷 程 。 如 同 展 場 一 隅 的 文 字 ：「 改 變 是 過 程 ， 而 非 進 階 或 是 升 級 」， 在 展 示 中 ， 館 方 強 調 的 是 歷 史 文 化 的 變 動 性 ， 而 非 正 確 性 ， 這 樣 的 展 示 理 念 和 一 般 單 純 且 直 接 呈 現 知 識 的 科 學 博 物 館 有 相 當 大 的 差 別 。

我 們 發 現 ，The Field Museum 的 展 示 最 主 要 的 特 色 ， 是 以 「 提 問 」 代 替 許 多 的 文 字 解 說 ， 用 問 題 引 導 訪 客 思 考 ， 以 mind-on 取 代 hands-on。 參 觀 過 The Field Museum 使 我 們 深 刻 體 會 到 ， 用 提 問 取 代 知 識 的 陳 述 ， 確 實 能 夠 深 化 學 生 的 學 習 ； 而 好 的 提 問 ， 更 可 以 刺 激 學 生 思 考 並 促 進 其 知 識 建 構 。 相 較 於 Museum of Science and Industry， Field Museum 偏 重 科 學 與 技 術 在 不 同 時 代 的 演 進 歷 程 ， 更 能 呈 現 科 學 與 技 術 本 質 ， 難 怪 郭 老 師 堅 持 要 將 The Field Museum 列 入 參 訪 行 程 當 中 。

N a t u re H i s t o r y M u s e u m o f I o w a 這 個 自 然 歷 史 博 物 館 隸 屬 於 愛 荷 華 大 學 ， 就 在 校 園 中 心 五 棟 地 標 建 築 物 之 一 裡 ， 規 模 並 不 大 ， 展 示 內 容 以 愛 荷 華 州 內 的 自 然 環 境 與 歷 史 文 化 為 主 。 特 地 在 閉 館 時 間 來 為 我 們 進 行 導 覽 的 解 說 員 本 身 具 人 類 學 研 究 背 景 ， 在 解 說 時 ， 對 愛 荷 華 原 住 民 的 沿 革 部 分 有 較 詳 盡 的 說 明 ， 也 較 能 充 分 解 釋 展 示 中 的 文 物 發 現 與 對 當 時 社 會 的 推 論 究 竟 從 何 而 來 ， 雖 然 館 藏 沒 有 芝 加 哥 的 The Field Museum 豐 富 ， 展 品 的 呈 現 也 較 為 簡 單 、 傳 統 ， 但 解 說 員 充 足 的 背 景 知 識 與 詳 實 的 說 明 ， 足 以 彌 補 其 中 的 差 異 。 除 了 歷 史 文 化 ， 館 中 也 收 藏 了 許 多 哺 乳 動 物 與 鳥 類 的 標 本 ， 除 了 標 本 之 外 ， 也 呈 現 出 關 於 生 物 行 為 、 身 體 結 構 、 與 環 境 間 的 互 動 等 概 念 ， 頗 具 教 育 意 義 ， 是 個 「 麻 雀 雖 小 、 五 臟 俱 全 」 的 博 物 館 。 更 棒 的 是 ， 這 個 博 物 館 是 免 費 參 觀 的 ， 而 且 如 果 有 需 要 ， 可 以 預 約 免 費 導 覽 。

⇑ The Iowa Children’s Museum

T h e I o w a C h i l d re n ' s M u s e u m

位 於 Coral Ridge Mall 裡 面 的 The Iowa Children’s Museum 相 信 是 父 母 的 最 愛（ 尤 其 是 愛 血 拼 的 媽 媽 們 ），只 要 有 人 幫 忙 看 著 小 朋 友，媽 媽 們 可 以 安 心 購 物 ， 同 時 小 朋 友 可 以 在 玩 樂 中 學 習 ， 再 好 也 不 過 了 。 愛 荷 華 兒 童 博 物 館 是 世 界 上 數 百 個 兒 童 博 物 館 之 一 ， 這 個 非 營 利 的 兒 童 博 物 館 設 立 的 宗 旨 是 希 望 孩 子 能 在 遊 戲 中 學 習 ， 不 需 要 有 特 定 的 目 的 ， 就 是 「 玩 」 ！ 館 內 每 樣 物 品 、 每 個 展 示 、 每 個 遊 戲 ， 都 是 開 放 式 的 探 索 情 境 ， 孩 子 可 以 發 揮 自 己 的 創 造 力 與 想 像 力 去 碰 觸 、 去 使 用 ， 自 得 其 樂 。 儘 管 沒 有 新 奇 的 電 腦 資 訊 特 效 與 互 動 ， 但 是 卻 提 供 了 更 多 創 造 力 的 發 展 空 間 。 在 館 長 導 覽 過 後 ， 我 們 遇 到 活 潑 三 姊 妹 ， 她 們 在 布 偶 劇 場 即 興 自 導 自 演 起 來 ， 還 和 當 觀 眾 的 我 們 互 動 ， 比 電 視 上 的 兒 童 節 目 還 精 彩 呢 ！ 仔 細 想 想 ， 我 們 的 孩 子 擁 有 這 麼 多 的 資 源 ， 卻 還 是 很「 無 聊 」， 是 不 是 缺 少 了 這 樣 自 由 發 揮 的 空 間 呢 ？ M i s s i s s i p p i R i v e r M u s e u m & A q u a r i u m 這 個 博 物 館 是 我 們 結 束 兩 週 在 愛 荷 華 大 學 的 課 程 要 回 到 芝 加 哥 的 路 途 中 順 道 去 參 觀 的 ， 由 於 愛 荷 華 州 屬 於 密 西 西 比 河 流 域 文 化 之 一 ， 既 然 來 到 愛 荷 華，了 解 一 下 密 西 西 比 河 似 乎 是 理 所 當 然 的。Mississippi River Museum & Aquarium 位 在 明 尼 蘇 達 、 愛 荷 華 、 伊 利 諾 三 州 交 界 處 ， 館 場 並 不 大 ， 主 要 展 示 與 介 紹 密 西 西 比 河 流 域 的 水 文 、 生 態 與 歷 史 文 化 。 密 西 西 比 河 是 北 美 洲 最 長 的 河 流 ， 也 是 流 域 面 積 最 廣 的 水 系 ， 因 此 無 論 生 態 或 文 化 都 相 當 豐 富 。 相 較 於 兒 童 博 物 館 的 遊 戲 體 驗 ， 或 是 The Field Museum 著 重 動 態 歷 程 與 思 考 ， 密 西 西 比 河 博 物 館 比 較 多 收 藏 、 敘 事 性 的 展 品 ， 如 在 船 艙 展 示 中 訴 說 過 往 的 航 行 故 事 、 各 種 魚 類 、 兩 棲 類 、 爬 蟲 類 ， 還 有 整 艘 船 隻 的 戶 外 展 出 等 ， 有 許 多 令 人 驚 嘆 的 展 品 ， 不 過 看 過 大 型 以 及 具 有 特 殊 特 色 的 博 物 館 之 後 ， 即 使 是 看 到 水 獺 出 來 玩 水 ， 也 沒 有 太 特 別 的 感 動 就 是 了 。 S h e d d A q u a r i u m Shedd Aquarium 這 個 密 西 根 湖 岸 邊 的 水 族 館 ， 站 在 堤 邊 可 以 遠 眺 芝 加 哥 的 天 際 線 ， 視 野 相 當 開 闊 。 進 到 館 中 首 先 映 入 眼 簾 的 便 是 一 個 超 大 圓 柱 型 的 水 族 箱 ， 河 、 湖 、 海 、 珊 瑚 礁 、 極 地 等 不 同 水 域 的 展 場 繞 著 它 作 輻 射

狀 排 列 ， 其 中 最 令 人 印 象 深 刻 的 莫 過 於 亞 馬 遜 流 域 和 世 界 水 域 了 ， 這 兩 個 區 塊 是 台 灣 海 生 館 完 全 沒 有 的 部 分 ， 亞 馬 遜 流 域 被 稱 為 物 種 最 豐 富 的 地 帶 ， 而 這 個 區 塊 的 展 示 相 當 具 有 整 體 性 ， 並 不 因 為 這 裡 是 水 族 館 就 只 展 示 水 中 的 生 物 ， 而 是 呈 現 整 個 生 態 體 系 。 世 界 水 域 則 不 同 於 海 生 館 以 模 擬 方 式 呈 現 ， 而 是 真 實 展 現 不 同 國 家 的 水 域 生 物 ， 相 當 具 有 特 色 且 令 人 印 象 深 刻 。 館 中 定 時 都 有 不 同 的 活 動 ， 如 中 央 展 示 區 的 餵 食 秀 ， 其 中 的 動 物 「 明 星 」，其 實 都 是 在 野 外 遭 受 人 類 行 為 的 迫 害，導 致 無 法 在 野 外 生 存，才 送 到 館 中 的 。 在 餵 食 秀 中 ， 主 持 人 都 會 描 述 這 些 生 物 的 經 歷 與 故 事 ， 由 觀 眾 所 提 出 的 問 題 與 餵 食 的 潛 水 員 對 話 。 館 中 也 有 讓 訪 客 動 手 觸 摸 體 驗 的 部 分 ， 不 過 他 們 更 加 強 調 對 這 些 海 底 生 物 的 保 護 措 施 ， 要 觸 摸 海 底 生 物 之 前 一 定 要 先 到 設 計 得 非 常 可 愛 的 大 大 小 小 洗 手 台 洗 手 。 由 此 可 見 ， 館 內 的 活 動 抓 住 任 何 所 有 可 能 的 機 會 來 傳 達 人 類 應 該 學 習 與 生 物 和 平 共 存 的 重 要 性 ， 相 當 具 有 教 育 意 義 。 很 可 惜 的 是 在 我 們 參 訪 期 間 Shedd Auqarium 並 沒 有 正 式 的 海 豚 秀，但 是 館 方 仍 舊 利 用 為 十 月 中 旬 新 秀 的 訓 練 期 間 為 觀 眾 示 範 海 豚 與 海 獅 的 各 種 行 為 ， 傳 達 他 們 對 於 海 豚 與 海 獅 的 訓 練 完 全 以 動 物 天 性 為 出 發 點 ， 重 視 動 物 權 的 基 本 理 念 。

IOWA 課 程

科 學 本 質 「 科 學 本 質 」課 程 似 乎 在 Chautauqua 當 中 佔 有 相 當 大 的 比 重。課 程 一 開 始，科 學 家 出 身 的 Dr. Yager 便 與 我 們 分 享 他 個 人 學 習 科 學 的 經 驗，並 引 領 我 們 思 考 到 底 科 學 是 什 麼 ？ 到 底 我 們 要 學 生 學 什 麼 ？ 也 就 是 說 ， 教 師 在 進 行 課 程 計 畫 時，並 非 以「 我 要 教 什 麼 」為 出 發 點，學 生 才 是 學 習 的 主 體 ； 教 學 不 是 教 師 把 腦 袋 裡 的 知 識「 傳 遞 」給 學 生，而 是 幫 助 學 生 學 習。Dr. Yager 把 科 學 以 細 胞 做 比 喻 ， 細 胞 核 是 內 容 知 識 和 過 程 技 能 ， 核 膜 是 讓 內 容 知 識 與 過 程 技 能 的 產 物 擴 散 往 外 的 關 鍵 ， 現 今 的 教 育 注 重 的 內 容 知 識 與 過 程 技 能 只 佔 了 科 學 的 一 小 部 分 ， 沒 有 跨 越 核 膜 ， 孩 子 考 試 得 高 分 卻 不 會 應 用 ， 所 學 到 的 科 學 又 有 什 麼 用 處 ？ 科 學 家 建 構 的 自 然 世 界 過 程 技 能 內 容 知 識 應 用 核 膜 的 能 力 (創 造 力 與 態 度 ) 決 定 細 胞 核 內 的 知 識 內 容 與 過 程 技 能，可 否 轉 換 應 用 於 生 活 。

Dr. Yager 上 課 情 形 Heather 老 師 上 課 情 形 與 Dr. Dunkhase 合 照 Heather 老 師 帶 領 的 探 究 活 動 重 點 也 在 介 紹 科 學 本 質，例 如 各 小 組 拿 不 完 整 的 拼 圖 說 故 事 ， 每 一 組 都 是 根 據 手 上 的 「 事 實 」 說 明 ， 就 如 同 科 學 家 對 自 然 世 界 的 解 釋 。 科 學 家 用 現 有 的 科 技 以 及 個 人 觀 點 來 解 釋 世 界 ， 只 有 最 適 切 答 案 ， 但 沒 有 所 謂 的 正 確 答 案 ； 當 各 組 將 所 有 的 拼 圖 集 合 在 一 起 的 時 候 ， 這 個 故 事 似 乎 更 加 合 理 完 整 ， 讓 我 們 體 驗 科 學 社 群 的 重 要 性 。 在 愛 荷 華 課 程 的 尾 聲 ，Dr. Dunkhase 又 讓 我 們 深 刻 體 驗 了 另 一 種 層 面 的 科 學 本 質 。Mystery Box 的 材 料 雖 然 只 是 像 古 董 一 樣 的 底 片 盒 還 有 毫 不

起 眼 的 小 珠 珠 之 類 的 小 東 西 ， 但 是 讓 我 們 更 加 確 認 「 科 學 其 實 是 個 永 遠 打 不 開 的 黑 盒 子 ， 只 能 旁 敲 側 擊 收 集 證 據 加 上 想 像 力 與 推 理 來 解 釋 它 」。

教 師 教 學 經 驗 分 享

由 Dr. Yager 開 場 的 課 程 中 ， Dr. Yager 除 了 強 調 科 學 本 質 之 外 ， 還 將 National Science Education Standards 的 沿 革 與 主 張 作 了 詳 盡 的 介 紹 ， 並 且 要 我 們 思 考 如 何 將 這 些 主 張 實 際 運 用 於 教 學 上 來 幫 助 學 生 學 習 。 接 下 來 課 程 中 許 多 教 學 經 驗 與 教 學 活 動 分 享 都 或 多 或 少 結 合 了 National Science Education Standards 的 精 神 。

科 學 競 賽 vs.科 學 探 究

從 N a t i o n a l S c i e n c e E d u c a t i o n St a n d a r d s 的 主 張 比 較 科 學 競 賽 和 科 學 探 究 Treating all studen ts alike and

respond ing to the group as a who le

Understand ing and resp onding to ind ividu al studen t’s in terests, streng ths, experiences, and needs. 教 師 屬 於 實 證 主 義 教 師 屬 於 建 構 主 義 科 學 有 固 定 答 案 科 學 沒 有 固 定 答 案 重 視 學 生 大 量 的 知 識 重 視 學 生 個 人 建 構 的 過 程 科 學 競 賽(Soaring High)是 一 種 科 學 知 識 競 賽， 主 辦 單 位 會 在 事 前 先 公 佈 幾 個 主 題 ， 由 學 生 參 與 投 票 選 出 年 度 競 賽 主 題 。 各 校 代 表 參 賽 學 生 必 須 根 據 時 事 和 資 料 定 義 問 題 ， 並 且 搜 尋 資 料 和 了 解 來 出 題 ， 所 有 參 賽 學 校 的 題 目 集 合 起 來 就 是 年 度 競 賽 的 題 庫 。 各 校 參 賽 者 都 會 想 盡 辦 法 出 各 種 艱 難 考 題 試 圖 考 倒 其 他 學 校 的 參 賽 者 。 雖 然 比 賽 現 場 有 提 供 各 種 資 料 給 參 賽 者 翻 閱，但 由 於 每 題 的 答 題 時 間 很 短，參 賽 學 生 在 賽 前 要 熟 悉 所 有 相 關 資 料， 記 得 越 多 知 識 越 有 機 會 贏 得 比 賽 ， 而 且 比 賽 是 以 學 校 團 隊 為 單 位 ， 團 隊 合 作 與 策 略 運 用 在 此 競 賽 中 便 顯 得 相 當 重 要 。 美 國 的 科 展(Science fair)和 台 灣 的 科 展 相 當 不 一 樣 ， 沒 有 艱 深 困 難 的 題 目 與 實 驗，也 沒 有 精 美 的 後 製 呈 現，從 美 國 教 師 的 教 學 分 享 中 不 難 發 現，

當 地 科 展 題 目 相 當 生 活 化 ， 從 主 題 、 假 設 、 實 驗 設 計 、 實 驗 結 果 收 集 與 分 析 ， 全 由 學 生 一 手 包 辦 ， 教 師 只 給 予 做 專 題 的 協 助 和 技 能 訓 練 ， 真 正 讓 學 生 體 驗 科 學 探 究 的 樂 趣 。 儘 管 探 究 題 目 相 當 簡 單 ， 從 「 哪 個 廠 牌 廚 房 紙 巾 比 較 強 韌 」到「 哪 種 廠 牌 爆 米 花 最 值 得 買 」， 儘 管 實 驗 器 材 相 當 簡 略 ， 從 一 分 錢 硬 幣 到 微 波 爐 ， 但 是 仔 細 了 解 他 們 在 實 驗 設 計 上 的 巧 思 ， 會 發 現 到 許 多 連 老 師 都 可 能 忽 略 掉 的 小 細 節 ， 這 是 在 食 譜 式 實 驗 教 學 裡 無 法 獲 得 的 學 習 成 果 。 為 資 優 生 設 計 的 科 學 活 動 美 國 教 師 們 分 享 的 科 學 夏 令 營 主 題 明 確 ， 課 程 融 入 完 整 的 情 境 ， 性 質 上 較 接 近 科 學 創 造 力 的 營 隊 。 為 高 年 級 小 朋 友 設 計 的 情 境 是 讓 營 隊 小 朋 友 假 設 自 己 是 維 京 海 盜 ， 必 須 運 用 手 邊 的 資 源 、 廢 棄 的 材 料 建 造 船 隻 ， 團 隊 合 作 來 跨 海 找 尋 寶 藏 ， 並 且 所 建 造 的 船 隻 必 須 能 夠 運 送 寶 物 回 到 家 鄉 ， 適 合 年 齡 層 較 低 的 活 動 則 是 讓 小 朋 友 想 辦 法 運 用 各 種 工 具 的 將 標 的 物 投 入 某 距 離 外 的 水 盆 ， 最 有 趣 的 是 每 天 到 營 隊 之 後 第 一 件 事 是 要 想 辦 法 運 用 創 造 力 來 將 掛 在 走 廊 中 間 的 鈴 鐺 打 響 才 能 夠 進 教 室 。 可 以 想 見 參 加 營 隊 的 小 朋 友 從 小 就 在 不 斷 在 思 考 、 設 計 、 建 造 、 修 正 、 應 用 各 種 科 技 來 解 決 生 活 上 的 問 題 。

Junk Box 這 個 活 動 讓 我 們 這 群 老 大 不 小 的 台 灣 教 師 high 到 最 高 點，這 個 活 動 需 要 運 用 回 收 盒 裡 的 材 料 ， 發 揮 創 意 製 作 五 個 關 卡 ， 目 標 是 能 在 限 定 時 間 內 成 功 撞 擊 鈴 鐺。當 美 國 老 師 宣 佈「 開 始 」，各 組 馬 上 迫 不 及 待 選 好 工 作 地 點 開 始 激 烈 討 論、試 做，聽 到 別 組 成 功 的 歡 呼 聲，儘 管 時 間 還 沒 到 ， 卻 緊 張 地 快 喘 不 過 氣 來 了 。 如 此 好 玩 的 活 動 ， 難 怪 深 受 小 朋 友 的 歡 迎 ， 還 可 以 拿 來 當 作 用 心 學 習 的 獎 勵 哩 ！

Junk Box 與 樂 高 機 器 人 講 師 合 影

樂 高 機 器 人 目 前 在 數 理 教 育 上 已 經 發 展 成 為 國 際 競 賽 的 項 目 ， 就 和 科 學 與 數 學 奧 林 匹 亞 一 樣 。 之 前 聽 說 過 所 上 購 置 了 機 器 人 ， 原 本 不 了 解 機 器 人 與 數 理 教 學 有 何 關 連 ， 經 過 愛 荷 華 大 學 資 優 教 育 中 心(Belin & Blank International Center for Gifted Education & Talent Development)講 師 介 紹 並 讓 我 們 實 際 操 作 之 後 ， 才 知 道 原 來 機 器 人 不 是 憑 空 由 學 生 製 作 出 來 的 ， 而 是 需 要 配 合 一 套 特 定 軟 體 、 一 台 樂 高 機 器 人 以 及 其 他 機 器 人 配 件 ， 由 教 師 給 予 學 生 基 本 操 作 訓 練 ， 藉 由 某 些 情 境 和 目 標 來 練 習 並 熟 悉 機 器 人 的 各 種 動 作，例 如 要 讓 機 器 人 沿 著 道 路 走 並 移 動 到 水 池 旁 汲 水(其 實 是 象 徵 水 桶 的 小 物 件)， 學 生 就 必 須 使 用 數 學 工 具 去 測 量 ， 寫 入 程 式 ， 搭 配 樂 高 積 木 讓 機 器 人 具 備 更 多 功 能 完 成 目 標 。 以 解 題 為 基 礎 的 數 學 教 學 Dr. Fi 是 課 程 中 唯 一 一 個 黑 人 老 師 ， 原 本 以 為 數 學 教 學 和 我 們 科 教 組 的 比 較 沒 有 關 係 ， 應 該 可 以 稍 稍 放 空 一 下 ， 但 是 Dr. Fi 以 一 本 童 書 ”Fish is Fish”作 為 開 場 ， 引 導 我 們 思 考 有 關 學 生 學 習 、 教 學 與 評 量 方 法 等 問 題 ， 讓 我 們 理 解 到 不 管 是 數 學 教 學 還 是 科 學 教 學 ， 學 生 的 學 習 都 以 自 身 的 經 驗 與 先 輩 知 識 為 基 礎 ， 教 師 要 了 解 學 生 是 如 何 學 ， 他 的 先 備 經 驗 是 什 麼 ， 才 能 真 正 協 助 學 生 學 習 與 理 解 。 由 於 我 們 對 於”Fish is Fish”的 迴 響 太 過 熱 烈，Dr. Fi 只 好 犧 牲 掉 一 大 半 他 原 先 準 備 好 的 講 義 ， 簡 單 扼 要 地 以 「 位 值 」 概 念 為 例 來 帶 我 們 進 入 利 用

數 學 解 題 進 行 的 教 學 活 動 。 數 學 和 重 探 究 的 科 學 較 為 不 同 的 是 ， 許 多 數 學 概 念 是 由 某 一 核 心 概 念 所 延 伸 出 來 的 ， 例 如 各 種 進 位 換 算 的 核 心 概 念 就 是 「 位 值 」，只 要 學 生 能 夠 具 備 正 確 的 位 值 概 念，各 種 難 題 便 可 迎 刃 而 解。然 而 許 多 學 生 在 核 心 概 念 的 理 解 上 有 困 難 ， 因 此 數 學 解 題 教 學 便 是 利 用 各 種 題 例 來 試 探 、 製 造 矛 盾 ， 進 而 修 正 學 生 的 概 念 理 解 。

“Fish is Fish” 討 論 進 行 中 Dr. Stille 與 他 的 伸 縮 球 有 如 魔 術 秀 的 物 理 課 當 實 驗 衣 上 別 著 彩 色 小 燈 泡 的 Dr. Stille 推 著 一 車 一 車 的 道 具，在 短 短 兩 小 時 半 的 時 間 中 ， 將 所 有 基 礎 物 理 教 科 書 的 內 容 一 一 呈 現 ， 我 們 不 禁 要 驚 呼 ： 原 來 物 理 如 此 有 趣 ！ 其 中 最 令 人 印 象 深 刻 的 ， 是 從 演 講 廳 天 花 板 垂 掛 下 來 的 我 們 常 在 夜 市 中 見 到 的 塑 膠 條 組 合 成 的 伸 縮 球 （ 不 過 是 巨 大 版 的 ），Dr. Stille 用 線 綁 住 球 的 下 端 ， 先 讓 其 旋 轉 後 再 猛 力 的 一 拉 ， 旋 轉 中 的 球 體 從 原 本 正 圓 形 變 成 了 橢 圓 形 ， 這 個 現 象 解 釋 了 在 天 文 物 理 中 ， 星 雲 的 形 成 多 為 橢 圓 的 原 因 ， 非 常 簡 單 易 懂 ， 而 且 道 具 的 取 得 也 很 方 便 。 除 了 具 象 的 物 理 可 以 如 此 呈 現 之 外 ， 化 學 反 應 的 示 範 也 讓 人 驚 喜 交 集 ： 氫 氣 加 上 氧 氣 燃 燒 產 生 水 這 樣 簡 單 的 化 學 反 應，到 了 Dr. Stille 手 中 變 成 兩 顆 大 氣 球 ， 當 場 在 演 講 廳 上 空 爆 炸 產 生 水 氣 投 影 到 螢 幕 上 ， 有 如 觀 賞 3D 戰 爭 片 一 般 。 讓 我 們 不 禁 想 到 ， 如 果 理 化 老 師 都 能 用 這 麼 具 象 的 方 法 呈 現 ， 應 該 會 讓 學 生 更 能 發 現 學 習 理 化 的 樂 趣 。

科 學 教 育 的 遊 戲 和 課 程 名 稱 中 的 「Game」有 點 落 差 的 內 容 ， 一 開 始 令 大 家 有 些 失 望 ， 但 接 下 來 講 師 進 行 的 幾 個 活 動 ， 卻 令 人 眼 睛 一 亮 。 例 如 其 中 一 個 活 動 ， 先 將 大 家 分 成 兩 組 ， 在 教 室 內 的 A 組 獲 得 的 任 務 是 「 記 下 在 過 去 一 周 內 ， 你 和 投 影 片 中 出 現 的 物 品 互 動 的 次 數 」， 而 教 室 外 的 B 組 同 時 也 獲 得 一 個 任 務 。 在 活 動 中 ， 投 影 片 陸 續 出 現 了 咖 啡 、 電 梯 、 氧 氣 等 文 字 ， 在 30 題 結 束 後 ， 講 師 要 求 大 家 寫 出 剛 才 投 影 片 中 出 現 哪 些 文 字 ， 結 果 A 組 記 下 的 文 字 量 遠 多 於 B 組 ！ 造 成 這 樣 差 異 的 原 因，其 實 是 因 為 B 組 接 受 到 的 任 務 是「 記 下 投 影 片 中 文 字 的 母 音 數 」，這 個 任 務 和 問 題 本 身 沒 有 任 何 的 連 結，因 而 影 響 到 記 憶 的 效 果。這 個 活 動 有 如 當 頭 棒 喝：「 當 我 們 進 行 的 是 沒 有 連 結 性 的 教 學 時 ， 如 何 要 求 學 生 要 有 好 的 學 習 成 效 呢 ？ 」 整 堂 課 上 下 來 ， 我 們 才 了 解 到 ， 所 謂 科 學 教 育 的 遊 戲 並 不 單 純 只 是 利 用 遊 戲 來 引 起 學 生 的 學 習 動 機，而 是 必 須 要 想 辦 法 讓 整 個 教 學 就 是 在 投 入 遊 戲 的 情 境 中 幫 助 學 生 學 習。

學 校 參 觀

N o r t h w e s t J u n i o r H i g h S c h o o l 這 是 我 們 參 觀 的 第 一 間 學 校 ， 我 們 到 訪 的 時 候 正 好 是 學 校 在 進 行 例 行 的 暑 期 修 繕 工 程 ， 因 此 我 們 只 能 參 觀 學 校 的 部 份 設 施 ； 另 外 由 於 所 有 教 師 在 學 期 結 束 時 都 要 將 教 室 回 復 原 狀 以 方 便 學 校 進 行 維 修 ， 一 直 到 開 學 前 才 重 新 進 行 教 室 佈 置 ， 所 以 我 們 也 無 緣 看 到 他 們 的 教 室 佈 置 。 儘 管 如 此 ， 我 們 還 是 非 常 羨 慕 美 國 政 府 教 育 經 費 可 以 用 在 這 樣 的 地 方 。 雖 然 是 國 中 ， 但 是 他 們 的 工 藝 教 室 設 備 媲 美 職 業 學 校 ， 不 論 你 要 木 工 、 刀 工 、 資 訊 設 備 皆 齊 全 ， 烹 飪 教 室 也 是 應 有 盡 有 乾 淨 衛 生 ， 音 樂 設 備 足 夠 演 奏 大 型 交 響 樂 ， 讓 我 們 嘖 嘖 稱 奇 又 羨 慕 連 連 。 在 參 觀 過 學 校 的 整 體 設 施 之 後 ， 我 們 在 科 學 教 室 坐 定 ， 由 負 責 介 紹 的 老 師 說 明 他 們 自 然 科 教 學 的 進 行 方 式 ， 雖 然 當 天 自 然 科 教 師 無 法 親 自 為 我 們 作 介 紹 ， 但 是 即 使 只 是 臨 危 受 命 的 老 師 ， 也 將 課 程 與 教 學 方 式 做 了 很 充 分 的 準 備 ， 讓 我 們 對 於 美 國 中 學 的 自 然 科 課 程 與 教 學 方 式 有 初 步 的 認 識 。 美 國 學 生 是 不 帶 書 回 家 的 ， 厚 厚 一 本 教 科 書 ， 裡 頭 的 單 元 並 不 會 全 部 都 上 過 ， 教 師 可 從 中 自 行 挑 選 適 合 的 單 元 進 行 教 學 ，

並 有 廠 商 搭 配 配 送 教 具 ， 與 台 灣 不 同 的 是 ， 美 國 科 學 教 師 是 以 活 動 和 專 題 的 方 式 呈 現 ， 強 調 分 組 的 合 作 探 究 ， 並 提 供 學 生 情 境 ， 讓 學 生 從 情 境 中 發 現 問 題 ， 尋 求 其 根 源 、 分 析 ， 規 劃 時 間 、 討 論 策 略 、 搜 尋 資 料 、 整 合 ， 到 最 後 分 享 與 成 果 製 作 ， 並 且 在 活 動 過 程 附 上 各 階 段 評 分 標 準 ， 讓 學 生 為 自 己 的 學 習 負 責 。 從 這 些 課 程 的 簡 單 介 紹 ， 其 實 不 難 發 現 ， 在 這 樣 的 學 習 環 境 中，學 生 是 主 動 的 學 習 者，由 課 堂 上 的 活 動 讓 教 師 給 予 學 生 適 時 的 協 助、 與 建 議 ， 課 後 的 專 題 則 交 由 學 生 自 由 發 揮 、 放 手 去 做 。

North Bend Elementary Northwest Junior High

N o r t h B e n d E l e m e n t a r y S c h o o l 這 是 一 所 才 正 式 運 作 一 年 的 新 學 校 ， 外 表 柔 弱 的 女 校 長 在 草 創 之 時 便 親 自 參 與 建 築 設 計 ， 在 學 校 的 各 角 落 都 可 見 到 校 長 教 育 理 念 的 展 現 ， 例 如 小 朋 友 的 櫃 子 上 方 是 斜 面 的 ， 能 防 止 孩 子 隨 意 擺 設 物 品 ， 廁 所 的 洗 手 台 和 教 室 桌 椅 皆 有 高 低 ， 能 配 合 學 生 的 成 長 需 求 。 從 各 個 教 室 的 情 境 佈 置 。 很 特 別 的 是 ， 不 同 於 印 象 中 自 由 開 放 的 美 國 學 校 ， 這 所 學 校 門 禁 森 嚴 ， 除 了 上 放 學 時 間 之 外 ， 外 人 只 能 從 對 講 機 中 與 行 政 人 員 對 談 確 認 身 分 之 後 才 能 進 入 學 校 ； 另 外 校 長 也 特 別 設 計 了 學 校 中 心 點 ， 只 要 站 在 中 心 點 ， 東 南 西 北 四 個 主 要 的 出 入 口 一 覽 無 遺，方 便 管 理 學 生，同 時 也 拉 近 與 學 生 的 距 離。 因 為 學 校 是 全 新 的 ， 所 以 沒 有 什 麼 整 修 工 程 ， 我 們 也 得 以 參 觀 各 類 教 室 的 佈 置 巧 思 。 從 各 間 教 室 的 佈 置 巧 思 ， 我 們 發 現 這 裡 的 教 師 都 希 望 學 生 能 常 常 思 考，跟 Dr. Yager 要 我 們 每 天 要 思 考 三 個 問 題 有 異 曲 同 工 之 妙。而 這 裡 的 學 習 角 、 遊 戲 角 和 閱 讀 角 給 人 的 感 覺 是 舒 服 、 溫 馨 、 想 接 近 的 ， 閱 讀 的

書 籍 分 類 依 字 數 ， 讓 孩 子 慢 慢 挑 戰 ， 愈 看 愈 多 字 數 。 這 裡 的 孩 子 一 到 學 校 就 是 要 學 習 ， 因 為 上 學 前 和 放 學 後 才 能 在 外 面 玩 耍 ， 這 似 乎 讓 他 們 更 加 清 楚 本 身 的 角 色 定 位：在 學 校 是 學 生，在 家 是 為 人 子 女；在 學 校 聽 老 師 的 話 ， 在 家 聽 父 母 的 話 。 We b e r E l e m e n t a r y S c h o o l 來 到 這 所 學 校 並 不 是 單 純 的 參 訪 ， 而 是 這 次 行 程 中 令 人 最 期 待 的 行 程 之 一 ： 國 外 的 教 師 研 習 。 在 聽 取 關 於 學 區 輔 導 制 度 介 紹 之 後 ， 我 們 了 解 到 相 較 的 North Bend 所 屬 的 Amana 學 區 ， Iowa City 學 區 較 大 ， 也 比 較 重 視 學 科 成 績。這 個 學 區 有 統 一 的 教 材，教 材 每 七 年（ 幼 稚 園-小 六 ）編 修 一 次 ， 編 修 委 員 會 會 依 專 家 學 者 與 教 師 代 表 的 建 議 進 行 修 改 ， 所 有 修 正 或 新 增 的 單 元 均 會 進 行 教 材 的 研 習 ， 另 外 所 有 新 任 教 師 要 進 行 教 學 之 前 也 需 要 參 加 各 個 單 元 的 教 材 研 習 來 熟 悉 教 材 與 教 法 的 運 用 。 由 於 當 天 參 加 研 習 的 老 師 人 數 不 少 ， 為 了 不 影 響 他 們 的 研 習 ， 我 們 便 分 組 到 各 個 研 習 場 地 去 觀 摩 。 在 研 習 現 場 我 們 看 到 的 是 一 卡 車 的 道 具 ， 原 來 他 們 的 研 習 可 不 是 聽 聽 演 講 、 看 看 投 影 片 就 好 了 ， 而 是 扎 扎 實 實 的 將 課 程 裡 的 每 一 個 活 動 操 作 過 一 次 ， 也 就 是 說 ， 即 將 擔 綱 科 學 教 學 的 老 師 ， 必 須 把 所 有 孩 子 將 要 做 的 實 驗 與 討 論 親 自 做 過 一 次 ， 再 配 合 過 往 的 課 堂 經 驗 ， 提 出 可 能 發 生 的 問 題 或 狀 況 ， 和 在 場 的 其 他 老 師 進 行 討 論 。 這 樣 的 做 法 相 當 值 得 我 們 效 法 ， 在 台 灣 沒 有 所 謂 的「 科 學 教 師 」，學 校 內 擔 任 自 然 科 教 學 的 老 師，通 常 是 依 當 時 的 校 務 行 政 人 力 而 定 ， 常 會 出 現 教 師 本 身 的 學 科 知 識 不 足 ， 或 是 流 於 知 識 的 灌 輸 。 這 樣 難 得 的 觀 摩 機 會 只 可 惜 受 限 於 時 間 ， 不 能 全 程 參 與 ， 沒 能 一 窺 課 程 的 全 貌 。

Weber Elementary 的 教 師 研 習 Southeast Junior High

S o u t h e a s t J u n i o r H i g h S c h o o l

Southeast Junior High School 同 樣 有 許 多 校 內 工 程 在 進 行，所 以 我 們 只 有 大 略 參 觀 一 下 學 校 教 室，便 到 Baur 老 師 的 教 室 去 體 驗 一 下 國 中 科 學 課 程 的 進 行 。Baur 老 師 是 愛 荷 華 大 學 科 學 教 育 中 心 訓 練 出 來 的 優 秀 教 師 ， 單 就 教 材 與 實 驗 內 容 而 言 ， 其 實 與 國 內 的 差 異 不 大 ， 但 是 美 國 的 自 然 科 教 師 相 當 重 視 實 驗 操 作 前 的 引 導 和 事 後 的 討 論。Baur 老 師 似 乎 事 前 對 我 們 的 教 學 做 了 些 功 課 ， 為 了 讓 我 們 在 回 到 國 內 後 能 夠 真 正 應 用 在 教 學 現 場 ， 她 並 沒 有 使 用 教 科 書 廠 商 提 供 的 配 套 器 材 ， 而 是 呈 現 了 可 以 隨 手 取 得 的 器 材 ， 以 及 便 利 又 好 用 的 小 技 巧 ， 例 如 將 吸 管 插 入 黏 土 中 ， 便 是 一 個 簡 單 的 試 管 ； 利 用 鐵 絲 勾 住 鋁 罐 的 拉 環，就 成 了 燒 杯 和 三 腳 架 的 替 代 品，相 當 具 有 巧 思。 課 後 的 討 論 也 只 是 一 張 大 大 的 白 紙 ， 將 重 點 放 在 學 生 所 呈 現 出 的 想 法 ， 引 導 學 生 思 考 ， 鼓 勵 他 們 提 出 自 己 的 想 法 並 與 同 儕 分 享 。 堅 持 保 留 傳 統 的 K a l o n a 有 別 於 之 前 參 訪 的 中 小 學 ，Kalona 的 學 校 是 不 歡 迎 外 人 參 觀 的 ， 因 為 Kalona 的 主 要 居 民 是 遵 循 傳 統 的 宗 教 信 仰 與 生 活 方 式 的 Amish， 他 們 穿 著 傳 統 服 裝 、 不 使 用 電 器 設 備 、 使 用 獸 力 進 行 農 耕 運 輸 工 作 、 自 給 自 足 。 進 到 村 莊 ， 一 輛 輛 迎 面 而 來 的 馬 車 令 大 家 驚 呼 連 連 ， 女 性 戴 著 蕾 絲 小 帽 ， 男 性 穿 著 吊 帶 褲 戴 著 草 帽 ， 彷 彿 走 進 中 世 紀 的 歐 洲 。 雖 然 無 法 參 觀 Kalona 的 Amish 學 校 ， 但 是 從 小 在 Kalona 長 大 的 Soldat 老 師 帶 我 們 去 看 他 以 前

教 書 的 學 校 ： 一 間 普 通 的 民 宅 。 他 說 當 初 他 來 到 這 所 學 校 時 ， 就 住 在 校 舍 裡 ， 因 為 Kalona 的 保 守 封 閉 ， 因 此 學 校 有 兩 個 門 ， 一 個 門 男 生 用 ， 一 個 門 女 生 用 ， 進 到 校 舍 裡 面 雖 然 就 是 一 間 大 教 室 ， 但 是 男 女 生 分 邊 坐 ， 而 且 一 到 六 年 級 全 部 就 一 班 。 好 難 想 像 那 樣 的 上 課 方 式 ！Soldat 老 師 還 帶 我 們 經 過 Amish 學 校 ， 一 看 到 一 整 輛 小 巴 慢 慢 開 過 學 校 邊 ， 學 校 裡 面 的 小 女 孩 們 紛 紛 躲 近 校 舍 裡 ， 只 剩 下 穿 著 傳 統 服 飾 的 男 老 師 和 小 男 孩 坐 在 圍 牆 上 ， 看 到 我 們 拿 出 相 機 ， 他 們 紛 紛 轉 開 臉 避 鏡 頭 。 學 校 旁 邊 停 著 的 不 是 老 師 的 轎 車 或 黃 色 校 車 ， 而 是 會 搖 頭 甩 尾 低 頭 吃 草 的 馬 車 ， 相 當 有 趣 。

戶 外 教 學

在 台 灣 聽 到 「 戶 外 教 學 」 可 能 第 一 印 象 就 是 「 出 去 玩 」， 在 Iowa Chautauqua 的 課 程 裡 ， 郭 老 師 可 不 會 讓 我 們 如 此 輕 鬆 … M a q u o k e t a C a v e Maquoketa Cave 是 愛 荷 華 州 的 州 立 公 園 ， 也 是 受 到 州 政 府 保 護 的 野 生 保 育 區 。 這 個 區 域 主 要 由 石 灰 岩 組 成 ， 經 由 多 年 的 雨 水 溶 蝕 ， 形 成 了 各 式 各 樣 的 石 灰 岩 地 形 ， 例 如 巨 大 的 石 橋 、 各 式 各 樣 的 洞 穴…等 。 單 就 地 質 而 言，其 實 Maquoketa Cave 和 墾 丁 國 家 公 園 有 點 接 近 ， 不 同 之 處 在 於 Maquoketa Cave 的 山 洞 地 形 是 對 公 眾 開 放 的 ， 讓 大 眾 能 更 貼 近 的 體 驗 地 質 的 奧 妙 ， 像 是 其 中 的 Ice Cave， 與 外 界 迥 然 不 同 氣 溫 、 岩 層 表 面 的 結 晶 和 深 入 岩 壁 深 處 的 洞 穴 ， 都 令 眾 人 大 開 眼 界。在 步 道 上 行 走 時，Ed 不 時 就 路 邊 發 現 的 動、植 物 及 地 質 現 象 做 說 明，其 實 與 墾 丁 國 家 公 園 的 導 覽 差 不 多， 不 過 Maquoketa Cave 並 沒 有 提 供 導 覽 服 務，只 有 在 主 要 步 道 入 口 設 有 解 說

牌 ， 說 明 當 地 石 灰 岩 地 形 的 特 色 以 及 鐘 乳 石 和 石 筍 的 形 成 原 因 。 其 實 台 灣 的 環 境 確 實 是 得 天 獨 厚 ， 儘 管 地 質 上 相 當 年 輕 ， 但 在 小 小 的 島 上 ， 卻 有 著 極 為 多 樣 的 自 然 資 源 ， 都 是 教 學 的 好 素 材 ， 只 是 往 往 沒 有 善 加 利 用 ， 確 實 是 很 可 惜 。 F i e l d C a m p u s 當 Ed 開 著 黃 色 校 車 出 現 在 飯 店 門 口 ， 大 夥 完 全 顧 不 了 「 台 灣 教 師 」 的 形 象，以 往 只 有 在 美 國 影 集 和 電 影 中 看 到 的 校 車，我 們 可 是 親 身 體 驗 呢 ！ Field Campus 隸 屬 於 Iowa 大 學 的 Recreation Center， 在 學 期 中 各 級 學 校 可 以 向 Ed 申 請 參 加 Wildlife School 的 活 動 ， 每 次 活 動 為 期 五 天 ， 學 生 會 在 Field Campus 裡 面 進 行 包 括 生 態 觀 察 、 地 質 觀 察 、 野 外 求 生 等 活 動 ； 在 寒 暑 假 期 間 則 有 分 齡 的 營 隊 進 行 野 外 探 究 活 動 。 這 一 天 Ed 讓 我 們 體 驗 的 是 鳥 類 的 探 究 活 動 ： 我 們 先 前 往 名 為 Bird Blind 的 賞 鳥 小 屋 ， 竟 境 地 觀 察 鳥 類 的 活 動 ， 為 了 讓 我 們 能 看 得 更 清 楚 ，Ed 還 架 上 了 鳥 網 (Mist Net)， 將 誤 入 網 中 的 鳥 兒 抓 到 我 們 眼 前 讓 我 們 觸 摸 。 剛 開 始 我 們 看 到 鳥 兒 入 網 都 有 著 莫 名 的 興 奮 ， 不 過 看 到 一 隻 接 著 一 隻 的 鳥 兒 在 網 上 掙 扎 的 模 樣 ， 令 人 有 些 不 忍 ， 幸 好 Ed 非 常 仔 細 又 輕 柔 的 將 牠 們 一 一 解 下 ， 沒 讓 牠 們 受 傷 。 在 靜 靜 等 待 鳥 兒 前 來 覓 食 的 過 程 中 ， 還 可 以 看 到 松 鼠 、 花 栗 鼠 、 野 火 雞 、 鹿 等 可 愛 的 野 生 動 物 ， 相 當 特 別 。 除 了 令 人 眼 花 撩 亂 的 生 態 ， 更 奇 妙 的 是 當 Ed 輕 輕 的 把 鳥 兒 放 在 我 們 的 手 中 ， 牠 就 那 樣 靜 靜 的 躺 著 ， 讓 人 深 切 感 受 到 自 然 帶 來 的 感 動 。 接 下 來 參 觀 猛 禽 保 育 中 心 ， 裡 面 圈 養 了 許 多 因 為 人 們 侵 入 棲 息 地 或 是 破 壞 生 態 而 受 傷 的 猛 禽 ， 牠 們 再 也 不 能 在 野 外 獨 立 生 存 ， 看 著 一 隻 隻 原 本 該 是 英 姿 煥 發 、 翱 翔 天 際 的 猛 禽 ， 只 能 困 難 的 靠 著 木 牆 ， 或 是 歪 歪 斜 斜 的 抓 著 欄 架 移 動 ， 其 實 有 些 心 酸 。Wildlife School 裡 充 分 展 現 了 將 實 際 的 經 驗 與 教 學 相 連 結 的 重 要 ， 在 學 習 過 程 中 ， 親 身 的 體 驗 有 時 是 無 可 取 代 的 。

除 了 一 天 的 鳥 類 探 究 體 驗 之 外，Ed 還 特 地 在 我 們 緊 湊 的 課 程 之 外 挪 出 時 間 帶 我 們 去 體 驗 划 船 與 釣 魚 的 樂 趣 。 來 到 之 前 的 湖 邊 ， 集 合 眾 人 之 力 把 兩 艘 獨 木 舟 抬 到 碼 頭 邊 ， 我 們 便 開 始 分 組 活 動 ， 有 些 人 去 划 船 遊 湖 ， 有 些 人 在 碼 頭 釣 魚 。 雖 然 又 肥 又 大 的 蚯 蚓 ， 讓 我 看 了 渾 身 發 毛 ， 被 鉤 上 的 魚 兒 看 起 來 也 令 人 於 心 不 忍，但 魚 上 鉤 的 那 瞬 間，還 真 是 讓 人 不 禁 興 奮 起 來， 難 怪 會 有 那 麼 多 人 如 此 熱 愛 釣 魚 。 划 著 船 來 到 湖 上 ， 正 值 傍 晚 時 分 ， 夕 陽 餘 暉 加 上 廣 闊 的 湖 面 ， 映 照 出 璀 璨 的 光 芒 ， 新 鮮 的 體 驗 讓 大 夥 在 回 程 的 車

上 ， 孩 子 似 的 唱 起 亂 七 八 糟 的 歌 來 ， 一 會 兒 國 旗 歌 ， 一 會 兒 海 波 浪 的 ， 然 後 在 涼 爽 的 晚 風 中 靜 靜 入 眠 。

完 美 的 Ending

15 號 早 上 Dr.Yager 帶 著 筆 記 本，郭 老 師 帶 著 攝 影 機，準 備 要 記 錄 下 大 家 的 教 學 活 動 演 示 。 雖 然 只 有 短 短 幾 天 可 以 準 備 ， 但 或 許 大 家 平 日 受 限 於 制 式 的 課 程 與 進 度 ， 難 得 能 這 樣 放 手 自 由 發 揮 ， 果 然 激 盪 出 許 多 有 趣 的 Idea。 在 前 一 天 同 學 們 討 論 的 過 程 中 ， 也 提 供 彼 此 不 同 的 想 法 ， 並 相 互 提 供 資 源 。 雖 然 郭 老 師 可 提 供 教 學 演 示 所 需 材 料 費 ， 但 畢 竟 身 在 異 國 ， 有 些 器 材 用 具 一 時 間 還 真 是 不 太 容 易 尋 得 ， 幸 好 夥 伴 們 都 頗 具 巧 思 ， 將 各 項 難 處 都 一 一 克 服 。 夥 伴 們 準 備 了 各 種 分 組 道 具 ， 身 邊 能 用 的 、 能 拿 的 都 用 上 了 ， 有 藥 品 盒 做 的 骰 子 、 每 天 喝 飲 料 收 集 的 容 器 、 同 學 捐 出 的 衣 物 、 飯 店 的 衛 生 紙 和 洗 髮 精 也 都 出 籠 了 ， 道 具 即 使 很 克 難 ， 也 要 盡 力 做 到 最 好 。 在 大 家 的 教 學 活 動 中 ， 多 能 看 出 這 次 工 作 坊 中 一 再 強 調 的 精 神 ： 以 學 生 為 中 心 ， 引 導 學 生 進 行 思 考 。 在 夥 伴 的 演 示 中 ， 身 為 科 教 組 的 我 們 才 知 道 數 學 也 有 這 麼 多 有 趣 的 活 動 ， 連 以 往 自 己 曾 經 做 過 的 容 量 估 測 活 動 ， 投 入 在 學 生 角 色 的 情 境 下 ， 也 自 然 而 然 為 了 想 法 不 同 和 組 員 爭 辯 了 起 來 ， 可 見 當 學 生 在 適 當 的 情 境 下 ， 經 由 適 當 的 刺 激（ 同 儕 、 教 師 引 導 ）， 其 主 動 思 考 的 意 願 與 能 力 都 會 增 強 。

心 得 與 感 想

Dr. Yager 第 一 天 上 課 時 要 求 我 們 往 後 每 天 上 課 前 要 想 三 件 當 天 想 從 課 堂 中 獲 得 的 事，剛 開 始 我 們 認 為 那 是 個 負 擔，但 幾 天 後 我 們 終 於 體 會 到， Dr. Yager 從 這 簡 單 的 要 求 中 傳 達 了 學 習 中「 思 考 」及「 主 動 」的 重 要 概 念 。 而 我 們 也 從 Dr. Yager 的 第 一 堂 課 開 始 ， 不 斷 在「 教 」與「 學 」的 衝 擊 中 自 省 與 成 長 。 除 了 Dr. Yager 之 外 ， Dr. Fi「 由 Fish is Fish 談 學 習 本 質 與 數 學 解 題 」 及 Dr.Weld「 從 科 學 遊 戲 談 有 意 義 的 學 習 」 的 課 程 ， 讓 我 們 更 深 入 的 了 解 到 ： 我 們 總 是 很 認 真 的 教 學 生 許 多 知 識 與 科 學 事 實 ， 卻 忽 略 了 引 導 孩 子 思 考 知 識 的 根 本 與 事 實 的 背 後 意 義 ， 因 此 孩 子 可 能 在 知 識 的 洪 流 中 沉 溺 。 因 此 老 師 的 角 色 不 應 該 是 知 識 的 傳 遞 者 ， 而 是 應 該 在 學 生 學 習 的 每 一 個 階 段 提 供 適 當 的 鷹 架 ， 協 助 學 生 思 考 與 學 習 。

這 次 的 IOWA 專 業 成 長 課 程 除 了 教 授 們 的 課 程 外 ， 在 職 教 師 的 經 驗 分 享 也 讓 我 們 受 益 良 多。我 們 不 僅 參 觀 了 國 小、國 中，也 和 老 師、學 生 對 話 ， 更 如 同 美 國 的 學 生 般 實 際 上 了 國 小 、 國 中 的 科 學 課 程 及 實 際 模 擬 參 與 了 美 國 的 科 學 競 賽 。 在 這 些 過 程 中 我 們 發 現 不 論 哪 一 個 階 段 的 科 學 課 程 ， 課 程 的 開 始 都 是 貼 近 生 活 的 問 題 ， 學 生 在 問 題 理 解 上 ， 透 過 老 師 的 提 問 而 不 斷 思 考 ； 在 問 題 解 決 上 ， 學 生 透 過 小 組 討 論 與 分 享 來 獲 得 方 法 ； 而 在 學 習 進 度 上 ， 學 生 則 必 須 自 己 規 劃 與 掌 控 。 老 師 把 學 習 權 還 給 學 生 ， 老 師 不 當 知 識 的 傳 遞 者 與 問 題 的 解 答 者 ， 而 是 經 由 傾 聽 與 分 享 學 生 想 法 ， 成 為 學 生 學 習 的 夥 伴 與 協 助 者 。 國 內 校 外 參 觀 教 學 最 令 人 詬 病 的 是 「 教 學 意 義 在 哪 裡 ？ 」，Ed 的 野 外 學 校 讓 我 們 體 驗 了 不 同 的 校 外 教 學 。 在 學 習 過 程 中 ， 親 身 的 體 驗 有 時 是 無 法 用 言 語 或 文 字 、 實 驗 所 取 代 的 ， 當 我 們 看 到 小 鳥 受 困 網 子 無 助 的 掙 扎 、 猛 禽 誤 入 文 明 社 會 而 傷 痕 累 累 的 在 避 難 所 中 終 老 ， 對 生 態 能 不 保 護 ？ 當 我 們 穿 梭 於 經 過 幾 千 年 才 形 成 的 巨 大 石 灰 岩 地 形 、 尋 找 數 千 年 前 仍 是 活 體 生 物 的 珊 瑚 化 石 ， 對 大 自 然 能 不 敬 畏 ？ 科 學 不 能 是 只 有 科 技 的 發 明 ， 也 必 須 對 大 自 然 、 對 地 球 生 物 永 續 生 存 負 責 。 如 同 Ed 說 的 「 No children behind inside ! 」 帶 孩 子 走 出 去 ！ 我 們 也 有 豐 富 的 自 然 資 源 ， 下 次 校 外 參 觀 教 學 時 ， 我 們 應 該 會 更 謹 慎 的 位 孩 子 安 排 與 規 劃 。 科 學 、 自 然 等 非 制 式 課 程 的 博 物 館 參 觀 也 是 我 們 這 次 活 動 的 重 要 行 程 ， 就 因 為 我 們 的 英 文 不 夠 好 ， 使 我 們 參 觀 博 物 館 時 能 像 小 孩 子 一 樣 到 處 探 索 ， 這 讓 我 們 更 能 以 孩 子 的 角 度 去 「 看 」 博 物 館 ， 因 此 對 不 同 性 質 的 博 物 館 有 了 更 深 刻 的 體 認 。Museum of Science and Industry 動 手 做 的 互 動 式 展 覽 真 的 很 能 引 起 我 們 的 興 趣 ， 但 文 字 懂 得 有 限 、 解 說 聽 得 也 模 模 糊 胡 的 我 們 ， 卻 只 能 望 圖 生 意 ！ 所 以 我 們 發 現 ： 許 多 的 圖 像 表 徵 有 時 反 而 是 另 一 個 迷 思 慨 念 的 傳 達 ； 而 許 多 由 專 家 設 計 的 體 驗 活 動 ， 其 實 是 給 已 經 懂 得 的 原 理 的 人 操 作 的 ， 對 於 如 白 紙 的 孩 子 而 言 ， 那 不 過 是 一 種 遊 戲 。 反 觀 Field Museum of Natural History， 一 樣 是 如 孩 子 般 無 法 明 白 艱 澀 文 字 的 我 們 ， 卻 在 館 中 隨 著 其 情 境 佈 展 而 想 像 、 也 隨 著 其 淺 顯 的 提 問 探 究 ， 如 此 反 而 收 穫 更 多 ， 印 像 也 更 深 刻 。 國 內 其 實 有 許 多 不 同 性 質 的 自 然 與 科 學 博 物 館 ， 館 中 有 很 好 的 文 字 或 聲 音 解 說 ， 也 有 一 些 先 進 的 互 動 式 展 覽 與 體 驗 活 動 ， 如 果 能 增 加 一 些 促 發 學 童 想 像 、 思 考 的 情 境 佈 置 與 提 問 ， 應 該 更 能 促 使 孩 子

們 總 對 館 中 的 展 覽 有 深 入 探 究 與 理 解 。 其 實 台 灣 的 老 師 大 多 是 很 優 秀 的 ， 即 使 必 須 兼 顧 許 多 與 教 學 無 關 的 工 作 ， 仍 能 盡 力 嘗 試 不 同 的 方 式 ， 努 力 教 學 並 盡 量 引 導 孩 子 學 習 。 但 是 經 過 這 次 成 長 團 的 課 程 ， 我 們 對 於 「 以 學 生 為 中 心 」 的 教 育 意 義 有 了 不 一 樣 的 思 考 ： 我 們 「 教 」 孩 子 們 很 多 ， 但 是 我 們 卻 沒 有 提 供 足 夠 的 時 間 與 方 法 讓 孩 子 們 去「 學 」。當 然 我 們 也 艷 羨 美 國 給 予 教 師 的 資 源 與 空 間，然 而 教 師 要 促 使 制 度 的 改 變 並 不 容 易 ， 但 至 少 我 們 能 試 著 改 變 自 己 ， 更 重 視 學 生 的 學 習 ， 相 信 每 一 點 一 滴 的 力 量 ， 都 是 推 動 教 育 前 進 的 力 量 ， 也 希 望 我 們 在 科 學 教 育 這 一 塊 能 更 接 近 Dr. Yager 給 我 們 的 勉 勵 “Make all students with whom we work to be real scientists”。